浅析:TETRA、DMR和PDT标准的优缺点

1、TETRA:技术成熟,应用广泛

TETRA(Trans EuropeanTrunked Radio )是由欧洲电信标准协会(ETSI)制定的开放性无线数字集群标准,它采用TDMA制度,工作频段在400 MHz,2000年我国确定采用TETRA标准后,按信产部的要求工作于800 MHz频段。2004年6月工作于350 MHz频段的TETRA系统标准由我国公安部正式颁布。

系统的主要优点是:

①数据+语音,频谱利用率较高:TETRA支持数据与语音并发,其TDMA 调制机制使用带宽为25KHz(4 信道),是普通频分调制系统(2 信道)频谱利用率的2 倍。TETRA 版本1 的数率传输速率最高仅为28.8kb/s,为进一步提高数据传输速率, TETRA 版本2采用TEDS(TETRA 增强的数据服务)技术,可以在50KHZ 带宽下,实现100Kbps 的速度,覆盖半径为4KM。

②支持大规模组网:最大的优势是适合于大网络和多用户。理论上不论是 TETRA 单基站的用户数还是TETRA 联网基站数都没有限制,可以拥有无限多用户和覆盖无限大区域,但是成本相对较高。

③支持脱网直通(DMO):终端在没有网络信号的情况下,两种终端可以直间通信,终端可支持网络与脱网模式。

④保密性高:支持高达128bit 数据位的加密密钥。

⑤补充业务丰富:例如侦听(DL)、环境监听(AL),另外也主要关注一般商业应用,强调通信或电话连接特性。

我国在公安、武警、安全、铁路、港口、机场、水利、轻轨地铁和电站等行业和部门都先后建了一些大小不等的TETRA网络,其中北京市800 兆无线政务网是目前为止全球最大的的城市级数字集群网络。

虽然TETRA系统较成熟且应用泛,但是TETRA 在中国公安“模转数”中并没有实现广泛推广与应用,主要有以下几方面的原因:

*小区制、成本造价高:主要是小区制,系统的覆盖能力较模拟系统差,需要建设更多的基站;相比模拟系统和终端,价格都比较贵(系统为8-10 倍,终端为2-3 倍)。

*系统互联互通性差:各厂家网络侧的接口定义不一致。

*加密接口不开放:目前TETRA 主要的供应商都为国外企业,受政治原因影响,对中国

*不开放加密接口,存在加密和使用安全性的问题

*专利壁垒较高:标准和专利主要欧洲提出,国外设备商持有,国内厂家在专利和IOP测试方面受到诸多限制,产业链的发展受到约束。

2、PDT:国内自主行业标准,公安行业确定推广PDT

PDT标准的全称是Police DigitalTrunking,即警用数字集群,主要由我国公安部于2008 年开始牵头制定,目前的已经由公安部指定为模转数的技术方向。

PDT标准提出的主需要求是是解决模拟集群存在保密性差、频谱利用率低、容量小、易受干扰等问题,并且要低于TETRA 低成本的地实现大规模组网,主要的特点是:

①大区制、成本低:基站少,网络建设投入和后期运营维护成本少,符合中国国土面积较大和资金少的实际情况,根据数字集群网的数据,从纯物料成本角度分析,PDT 系统(含终端)成本约为TETRA 的1/7。PDT 系统的价格约为TETRA 的1/4,覆盖范围大,一个PDT 基站的覆盖在西部开阔地区能替代9 个TETRA 基站,在城市也能替代4 个TETRA 基站。PDT 无线数字集群系统采用固定基站的形式进行大范围覆盖,每个基站的覆盖范围,手台覆盖半径15 公里,而车载台的通讯范围可扩展到30 公里。

②兼容模拟系统:现模拟MPT1327 集群系统平滑过渡,保护现有投资,用户无需重新规划网络、频率及改变使用习惯。我国公安目前约有1.6 万个模拟集群通信信道,有近100万台的模拟集群设备, PDT 终端兼容PDT 集群/PDT 常规/模拟集群/模拟常规四种工作模式。PDT 基站可以采用与模拟基站共址增加、替换模拟信道,模数互联方案,也可以采用模数兼容信道机方案,天馈线系统完全可以共用。

③互连接口标准化:完善的系统间互联及统一网管协议,满足多厂商共同建设全国一张PDT 大网的要求,满足多厂商共同建设全国一张PDT 大网的要求。

④自主知识产权:满足公安自主安全加密需求,可根据需求开发和开放API 应用接口进行二次开发。

⑤加密机制:采用基于国产商密算法的加密机制,能满足公安机关的加密需求。

在公安部科技信息化局及相关部门的倡导下,2010年数字字集群(PDT)产业技术创新战略联盟(简称PDT 联盟)成立,旨在发展具有中国自主知识产权、符合国家产业政策的警用数字集群产业,推动以警用数字集群技术为基础的行业信息化、产业化和国际化,目前已经有约28 名成员。

3、DMR:面向商业客户

数字移动无线电标准(DMR)是欧洲电信标准协会(ETSI)为专业移动无线电用户专门制定的数字无线电标准,最早于2005 年获得批准。目标是满足商业和工业用户的要求。

DMR的设备分为三级:第一级设备用于低廉的数字对讲机应用,第二级设备为对等模式和中继模式等专业模式准备,第三级用于专业集群通信模式。其中,一、二级设备使用确认和无确认数据传输业务,以及短数据传输业务。对于三级设备,则在业务信道上使用确认和无确认数据传输业务,而在控制信道上使用短数据传输业务。虽然DMR、TETRA、P25 和MPT-1327 均基于开放式的通讯标准,但也具备各异的协议和目标市场(例如,TETRA 和 P25就为公共安全组织广泛使用)且在技术上不兼容。ETSI 制定的另一个标准 dPMR 主要面向低功率、民用免费频点的产品市场,适合个人使用、娱乐消遣、小批量零售以及其他不要求宽带覆盖或高级功能设置的用户。

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